晶体结构与性质 W：2021.4 第三章 11、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（H2O）n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析： ①1mol 冰中有 mol氢键？ ②H2O的熔沸点比H2S高还是低？为什么？ ③已知氢键也有方向性，试分析为什么冬季河水总是从水面上开始结冰？ 2 氢键 由于氢键的方向性，使冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引，形成空隙较大的网状体，密度比水小，所以结的冰会浮在水面上 w 课堂 练习 学习 目标 1. 掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体 2.了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 重难点： 原子晶体的结构与性质的关系 第二节 分子晶体与原子晶体 1.CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子晶体。 2.碳元素和硅元素处于元素周期表中同一主族，为什么CO2晶体的熔、沸点很低，而SiO2晶体的熔沸点很高？ 4 思考交流 109?28? Si O 共价键 二氧化硅晶体结构示意图 5 观察 学习 ①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。 6 SiO2的结构特征 在SiO2晶体中 实际上：SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。 ②最小的碳环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。 ③1mol SiO2中含 4 mol Si—O键 1、概念 二、原子晶体 所有的相邻原子间都以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。 构成粒子： 作用力： 原子 思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？ 共价键 整块晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，又称共价晶体 晶体类型 原子晶体 熔、沸点（高低） 硬度 溶解性 导电性 很高 很大 不溶 一般不导电（硅是半导体） 3. 结合所学知识分析原子晶体应该具有什么样的物理性质？ 原子晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英 硅 锗 熔点/0C ＞3550 3000 2700 1710 1410 1211 硬 度 10 9.5 9.5 7 6.5 6.0 2、原子晶体的性质 8 思考交流 5.晶体硅、碳化硅(SiC )的结构与金刚石相似，比较这三种原子晶体的熔沸点高低？ 金刚石＞ SiC ＞晶体硅 思考交流 4.如何比较原子晶体的熔沸点大小？ 原子晶体的熔沸点取决于共价键的键长和键能， 键能越大，键长越短，共价键越强，熔沸点越高。 结构相似的原子晶体，原子半径越小，共价键越强，熔沸点越高 ①每个碳原子与周围 个碳原子以 键结合成为 型结构, 向空间伸展,构成彼此联结的立体网状结构。 109?28? 154pm 键能： 347.7kj/mol 熔点：大于35500C 硬度：很大 3、典型的原子晶体 (1)金刚石 ③最小碳环上有 个碳原子，每个碳原子被 个环共用，平均每个环有 个碳原子，1mol金刚石中含有的C-C共价键为 。 4 共价 正四面体 sp3 ②碳原子采取 杂化，键角为 。 109°28? 6 12 1/2 2mol 金刚石 二氧化硅 Si O 11 4、常见的原子晶体 (2)二氧化硅 (1)某些非金属单质： (2)某些非金属化合物： (3)某些氧化物： 碳化硅（SiC） 氮化硼（BN） 二氧化硅（ SiO２） Al2O3晶体() 硼（B）硅（Si）锗（Ge） ①每个Si原子与周围 个氧原子形成以 个共价键, 每个O原子结合 个Si原子，晶体中Si原子与O原子的个数比为 。 ③最小环上有 个原子，其中包含 个O原子， 个Si原子，1molSiO2中含有的Si-O共价键数目为 。 4 4 2 sp3 ②Si原子采取 杂化，O-Si-O键角为 。 109°28? 12 6 6 4NA 1：2 解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高，例如： 金刚石 ＞ 碳化硅 ＞ 晶体硅 6、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？ 7、“具有共价键的晶体叫做 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
